[发明专利]一种煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统

说明书

本发明公开了一种煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统，该系统包括中央处理单元、水泵控制单元、信息采集单元以及地面监控单元，所述中央处理单元分别与所述水泵控制单元、所述信息采集单元以及地面监控单元可通信相连；所述信息采集单元用于采集选定的井下的监测数据；本申请提供的煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统，可以根据时间、水位、用电负荷等参数，自动开启运转，并对各种参数实时监视来达到无人值守。可有效降低无人值守自动控制水泵系统故障率，并加快故障处理速度，记录故障发生过程并分析原因，减少同样故障重复发生率，为煤矿主排水系统的无人值守生产模式保驾护航。

技术领域

本发明涉及自动监测设备技术领域，特别是涉及一种煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统。

背景技术

井下水泵房是指安装有排水设备以排除井下涌水的井下硐室。水泵房设置数量与井下涌水量和排水高度有关，有可能只在最低开采水平设置一个，也可能每隔几个阶段设一个，用以接力排送全矿涌水量，这两种方式都要经过技术经济分析后确定。用平硐开拓的矿山，井下涌水可直接从平硐流出，不需要设水泵房。

现有技术中的井下水泵房内的控制部件一般是手动监控和控制，自动化程度不高，无法实现自动化运行，需要配备多人进行监控，人工成本高，工作效率低。

发明内容

本发明提供了一种煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统。

本发明提供了如下方案：

一种煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统，包括中央处理单元、水泵控制单元、信息采集单元以及地面监控单元，所述中央处理单元分别与所述水泵控制单元、所述信息采集单元以及地面监控单元可通信相连；

所述信息采集单元用于采集选定的井下的监测数据；

所述中央处理单元用于将所述监测数据发送至所述地面监测单元并根据所述监测数据生成第一控制指令；

所述水泵控制单元用于接收所述中央处理单元发送的所述第一控制指令并根据所述第一控制指令控制水泵组件包含的各部件的工作状态。

优选地：所述信息采集单元包括水仓水位传感器、水泵启闭状态传感器、阀门开合状态传感器以及高压启动综合保护模块；所述中央处理单元用于根据所述水仓水位传感器获取到的水位值以及所述高压启动综合保护模块获取到的电动机监测数据生成第一控制指令，以便所述水泵控制单元根据所述第一控制指令控制水泵以及阀门在有保护的前提下实现同时进行工作状态的切换。

优选地：所述中央处理单元用于根据所述水仓水位传感器获取到的水位值生成第一控制指令，包括：

对所述水位值进行微分处理，计算出水仓的水位平均变化率；根据所述水位平均变化率以及水仓安全容纳时间采用模糊控制理论生成所述第一控制指令。

优选地：所述电动机监测数据包括三相电压、运行电流、运行功率及故障信息。

优选地：所述信息采集单元还包括水泵的排水管路压力传感器、水泵的真空度传感器、超声波液位计。

优选地：还包括视频辅助单元，所述视频辅助单元包括安装于井下水泵处的多个摄像仪，所述摄像仪与所述中央处理单元相连，以便所述中央处理单元将所述摄像仪获取到的图像信息发送给所述地面监控单元。

优选地：还包括应急广播辅助单元，所述应急广播辅助单元包括与所述地面监测单元相连的服务端以及位于井下的多个广播音响。

优选地：所述中央处理单元与“五 遥”服务器可通信相连，排水系统包括多套水泵组件，所述中央处理单元用于根据所述“五 遥”服务器发送某套水泵组件的故障信息生成第二控制指令，以便所述水泵控制单元接收到所述第二控制指令后控制该套水泵组件包含的所有部件的工作状态。